铜包铝排在各应用领域可以成功替代纯铜排,是降低企业生产成本、利于环保、保证用户使用性能、大量节省铜资源的优良电导体材料。据美国地质勘察司(USGS)提供的数据推测全球铜资源在大约30年内将被耗尽。中国是铜消费第一大国,也是一个贫铜国家,铜资源供给形势十分严峻,铜包铝排作为代替纯铜的导体材料,具有广阔的国内和国际市场,具有节约投资、节约资源的战略意义。铜包铝排中铜层重量比为35-40%左右,而铜包铝排的密度仅为纯铜线的39%。这意味着,在直径相同的条件下,1吨铜包铝排的长度要比1吨纯铜排长2-2.5倍左右(见图)。铜包铝排替代纯铜导体材料,电传输性能按设计要求可以等同于铜,并可以降低单位生产成本30-50%,按长度计算每延长米价格低于铜。在后续生产工艺中采用与纯铜排相同的加工方法,采用与纯铜制品相同的接头连接形势,不改变原有设计结构,这种材料在欧洲已经有了几十年的实际应用,国际大型公司如ABB、西门子等已将其作为一种技术战略储备材料广泛应用并早已将其列入他们的产品标准规格书。
铜包铝汇流排既节省铜资源又减轻重量降低成本,深受广大用户欢迎[1]。而材料的极限抗拉强度、延伸率和电阻率是复合导线的重要性能指标,为了满足不同用户对导体的力学性能和导电性能的不同要求。根据不同用户的使用要求,确定铜包铝排的不同技术参数和工艺参数十分重要[2-4]。本文研究了不同规格铜包铝的力学性能和导电性能,分析讨论了铜包铝排的力学性能和导电性能与形变量的规律,给出了其抗拉强度和导电率的近似预测方法。
